【摘　要】本文基于石油资源开采过程中石油钻机的自动化技术发展现状为基础，探讨了石油钻机自动化技术发展的重要意义，进而分析了石油钻机中使用的plc技术、变频驱动技术、自动送钻技术以及钻机集成控制技术，最后则是对石油钻机的自动化技术的未来发展对策与展望进行阐述。
 
【关键词】石油钻机；自动化技术；现状与发展
 
一、石油钻机自动化技术发展的意义
 
现阶段，开采石油的整体效率已经获得了更大的提升，但石油的价格普遍降低，从而带来了经济效益下降明显这一问题，因此要想解决这一问题，需要在现有的基础上，提高生产技术能力和技术水平，并减少开资、提高效益。以此对于石油开采过程中所使用的装备以及技术提出了更大的挑战，但反观现阶段的石油行业的发展，这也是一个良好的发展契机，从而针对已有的技术水平，加强自动化技术的介入和普及，使得石油开采效率和质量能够获得更大的提升，这对于石油行业的发展来说至关重要，并能够直接影响着社会经济的发展。所以对于石油钻机自动化技术的发展来说，对于石油行业和整个社会都具有非常重要的现实意义，与此同时，也会对于全世界的发展极为深刻的影响。
 
具体的，在保证装备投资减少、人工成本下降、运输费用降低的情况下，如何使装备的效能、效率发挥到最大等已成为当前及今后几年技术开发工作的重中之重。为此，研究和开发适合满足当前油田工作急需和保持装备技术持续发展的提速、提效石油钻井装备已成为每个装备制造企业的生存和发展之道。
 
二、石油钻机自动化技术的现状
 
1.PLC技术。对于石油开采整个过程中的机械设备的使用来说，其面临的生产环境相对恶劣，并且生产强度更高，因而对于机械设备的控制要求就会更高。这当中所使用的PLC技术，借助PLC可编程逻辑控制器本身自有的稳定特性，通过输入输出模块，以程序控制机械设备的运行，从一定程度上来讲，极大的降低了传统生产方式的难度，并提升了生产效率。
 
2.变频驱动技术。在钻机中运用变频驱动技术，有效的提升了钻机的性能，与此同时构造也变得更为简约，并在后期维护的成本以及技术的难度方面得到了降低。这当中，我国电动钻机中最为重要的交流变频传动和晶闸管整流传动技术获得了相当大的突破，并逐渐
受到国外的重视和关注。但在交流变频钻机中，仍更多的使用德国制造的S120和ACS800变频器为主。原因在于尽管我国有技术能力进行生产和独立研发，但较高的成本使之无法全面的普及。
 
3.自动送钻技术。借助PLC控制器配合其他设备的同时使用，我国在钻机自动送钻等方面的技术已经获得了较为全面性的发展和提升。与此同时，对于一些机械设备的扭矩范围变化、压力变化和流量值的变化等，也已经提升了相应的工艺水平，使得在正常生产作业的过程中，可以及时进行监督与管控，必要时会采取一定的措施进行预警，从而这样的技术进步能够极大的保障我国石油钻井自动化技术得到更好的发展。
 
4.钻机集成控制技术。限于国内钻机各个系统之间的细化分工配套模式，对于钻机中的顶驱、管柱自动化处理工具以及仪表系统、盘刹系统等系统配套设备，都来自于不同的生产商，从而各个系统之间都有各自独立的自控单元和显示终端。尽管通过远程化的控制技术，已经实现了上述各个系统之间不同设备的集中操作，但由于缺少后台集成控制的统一管理，使得系统之间的控制逻辑依然相互独立，从而安全性较差。
 
三、石油钻机自动化技术发展对策与展望
 
1.开发管柱输送与排放设备自动化控制技术。我国目前已经逐渐实现了对地面及管柱自动化设备的应用，但与国外相比还有较大差距，因此对于需要开发的管柱输送与排放设备的自动化控制技术，要根据作业实际，制定科学的作业流程，并考虑设备的可靠性与安全性，最终以满足实际生产需求为主。
 
2.研制钻机集成控制系统。可以采用可编程控制技术、工业网络通讯技术以及计算机技术等，将石油钻机变频系统以及仪表系统、管柱自动化处理系统等进行集成，使之成为智能化、信息化的一体化平台，至此完成对各个系统控制单元的整合。
 
3.开发远程诊断与操作技术系统。对于石油钻机的技术开发，经常会面临更多的技术故障问题，这些故障问题一般是由人力进行监测、诊断和维修，从而实际的效率低下。因而需要开发相对智能的故障诊断系统，具体由计算机作为控制终端，可以实现远程的故障诊断，以此将故障信息传送到计算机当中，之后通过软件技术对故障进行分析。例如NOV公司设计并开发的一款“eHawk”技术，即为远程故障诊断和分析技术，能够实现远程在线的故障诊断和分析，具有很高的应用价值。
 
4.提高现有设备与系统的可靠性。现有设备与系统已经能够满足实际的生产需求，但对于未来发展来说，要进一步提高现有设备与系统的可靠性，才能满足未来发展的需要。从而要重视对现有设备安全性的提升以及机械设备运行过程稳定性的提升，并做好相应控制系统的优化。以此确保系统控制能够稳定可靠、设备运行也可以保障生产效率和生产质量。
 
四、结语
 
当前我国石油钻机自动化技术仍然需要做出更多的提升和努力，以此才能够满足社会的实际需求。与此同时，也随着我国石油钻机自动化技术的不断研发和应用，我国在这一领域也取得了更多技术方面的突破和进步。但重要的，技术的进步需要更多人的努力和支持，并且也需要更多的人才参与到其中，从而未来的发展，不仅要加强相应资金和技术的投入，更要重视人才的培养和投入。
 
参考文献：
 
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作者简介：朱小辉（1982—）男，在职硕士，工程师，研究方向石油钻机电气控制系统的设计研究与调试